TCP拥塞控制及常见算法（美团）

TCP拥塞控制：确保网络中数据流量合理传输，避免网络拥塞崩溃的重要机制。

TCP 拥塞控制的原理：TCP 通过监测网络中的拥塞迹象，如分组丢失、延迟增加等，来调整发送端的数据发送速率。当网络出现拥塞时，发送端会降低发送速率，以避免进一步加重网络负担；当网络状况好转时，发送端会逐渐增加发送速率，充分利用网络带宽。、

常见的 TCP 拥塞控制算法

慢启动:

算法原理：在连接建立初期或出现拥塞后恢复阶段，发送端以指数增长的方式逐渐增加拥塞窗口（cwnd）大小。即每经过一个往返时间（RTT），拥塞窗口大小就翻倍。例如，初始时 cwnd 为 1，经过一个 RTT 后变为 2，下一个 RTT 后变为 4，以此类推。

作用：快速探测网络的可用带宽，让数据快速注入网络，但又能避免一开始就发送大量数据导致网络拥塞。

拥塞避免

算法原理：当拥塞窗口大小达到一定阈值（ssthresh）后，慢启动阶段结束，进入拥塞避免阶段。在这个阶段，发送端每经过一个 RTT，拥塞窗口大小增加 1/cwnd，而不是翻倍。例如，cwnd 为 10 时，每个 RTT 增加 1/10，即 0.1。如果出现数据包丢失或超时，就认为发生了拥塞，将 ssthresh 设置为当前 cwnd 的一半，同时将 cwnd 重置为 1，重新进入慢启动阶段。

作用：在网络接近拥塞点时，更加缓慢地增加发送速率，以避免网络拥塞的发生。一旦检测到拥塞，及时降低发送速率，以缓解网络拥塞。

快重传

算法原理：：当接收端收到乱序的数据包时，会立即发送重复的确认（ACK）给发送端。发送端只要收到三个相同的 ACK，就认为该 ACK 对应的数据包已经丢失，不等超时就立即重传该数据包。

作用：能够在不等待超时的情况下，快速发现并重传丢失的数据包，提高数据传输的效率，减少不必要的延迟。

快恢复

算法原理：在快重传之后，不直接进入慢启动阶段，而是将 ssthresh 设置为当前 cwnd 的一半，然后将 cwnd 设置为 ssthresh 加上 3 倍的 MSS（最大段大小），开始执行拥塞避免算法，逐渐增加 cwnd。这是因为收到三个重复的 ACK，说明网络中还有一定的带宽可用，不需要像传统的慢启动那样将 cwnd 一下子降为 1。

作用：在快速重传丢失数据包后，能够更快地恢复网络传输，避免了慢启动阶段对网络带宽的过度保守利用，提高了网络的吞吐量和响应速度。